交通信号设计基础2-道路交通信号灯 (1)课件讲解

道路交通信号灯第一节道路交通信号灯种类由红色、黄色、绿色灯采取不同组合组成的信号装置，用于指挥车辆、行人通行。红灯表示禁止通行，绿灯表示准许通行，黄灯表示警示。1、道路交通信号灯定义信号灯功能机动车信号灯非机动车信号灯左转非机动车信号灯人行横道信号灯车道信号灯方向指示信号灯闪光警告信号灯道口信号灯掉头信号灯第一节道路交通信号灯种类2、道路交通信号灯种类第一节道路交通信号灯种类机动车信号灯由红色、黄色、绿色三个几何位置分立的无图案圆形单元组成的一组道路交通信号灯，指挥机动车通行。第一节道路交通信号灯种类非机动车信号灯由红色、黄色、绿色三个几何位置分立的内有自行车图案的圆形单元组成的一组道路交通信号灯，指挥非机动车通行。左转非机动车信号灯，由红色、黄色、绿色三个几何位置分立的内有自行车和向左箭头图案的圆形单元组成的一组道路交通信号灯，指挥左转非机动车通行。第一节道路交通信号灯种类人行横道信号灯由几何位置分立的内有红色行人站立图案的单元和内有绿色行人行走图案的单元组成的一组道路交通信号灯，指挥行人通行。第一节道路交通信号灯种类方向指示信号灯由红色、黄色、绿色三个几何位置分立的内有同向箭头图案的圆形单元组成的一组道路交通信号灯，用于指挥某一方向机动车通行。箭头方向向左、向上和向右分别代表左转、直行和右转。绿色箭头表示车辆允许沿箭头所指的方向通行；红色或黄色箭头表示仅对箭头所指方向起红灯或黄灯的作用。第一节道路交通信号灯种类掉头信号灯由红色、黄色、绿色三个几何位置分立的内有“”形图案的圆形单元组成的一组道路交通信号灯，用于指挥机动车掉头。第一节道路交通信号灯种类车道信号灯由一个红色交叉形图案单元和一个绿色向下箭头图案单元组成的道路交通信号灯。红色交叉形表示本车道不准车辆通行；绿色向下箭头表示本车道准许车辆通行。第一节道路交通信号灯种类道口信号灯由两个或一个红色无图案圆形单元构成的道路交通信号灯。两个红灯交替闪烁或者一个红灯亮时，表示禁止车辆、行人通行；红灯熄灭时，表示允许车辆、行人通行。3、交通信号灯组第一节道路交通信号灯种类一个完整的车辆红、黄、绿三单元灯或行人红、绿二单元灯的组合。第二节道路交通信号灯要求1、通用要求信号灯发光单元、壳体、遮沿表面应平滑，无开裂、无银丝、无明显变形和毛刺等缺陷，信号灯壳体颜色应与光信号颜色有明显区别。信号灯壳体和发光单元上应有文字清晰的铭牌。信号灯壳体可采用金属材料或非金属材料制作，但应提供标准的电源接口。外观对于采用有配光设计面罩的信号灯，发光单元的发光面应均匀一致，应无过亮或过暗的斑点或区域，图案轮廓清晰。对于采用发光二极管（LED）光源和透明面罩的无图案信号灯，其发光二极管（LED）应排列成同心圆形。对于采用发光二极管（LED）光源和透明面罩的有图案信号灯，除非机动车信号灯、左转非机动车信号灯和人行横道信号灯的图案允许采用发光二极管（LED）勾勒轮廓外，其余图案均应采用发光二极管（LED）均匀排列。有图案信号灯的图案应符合下页的要求。图案第二节道路交通信号灯要求第二节道路交通信号灯要求Φ200mm、Φ300mm、Φ400mm三种规格信号灯发光单元在信号灯壳体上安装孔的直径分别为Ф200mm、Ф290mm和Ф390mm，尺寸允许偏差±2mm。对于无图案信号灯，Φ200mm、Φ300mm、Φ400mm三种规格信号灯的出光面直径分别为Ф185mm、Ф275mm和Ф365mm，尺寸允许偏差±2mm。对于有图案信号灯，Φ200mm、Φ300mm、Φ400mm三种规格信号灯图案出光面外接圆的直径分别为Ф185mm、Ф275mm和Ф365mm，尺寸允许偏差为±2mm。信号灯各发光单元中心距不得大于发光单元面罩尺寸的135%。发光单元尺寸第二节道路交通信号灯要求2、盲人过街声响提示装置盲人过街声响提示装置应能在人行横道信号灯的绿灯信号周期内发出过街提示声音或语音，声音应具有朝向人行横道线的指向性。声音基本波形为正弦波，频率为700Hz±50Hz，周期为0.4s；在绿灯信号周期的最后3s，保持声音基本波形、频率不变，周期为0.2s。白天声压级应不超过65dB（A计权），夜间声压级应不超过40dB（A计权）。第二节道路交通信号灯要求3、外壳防护等级防尘等级：信号灯的防尘等级应不低于GB4208中规定的IP5X，即防尘。试验后，信号灯应承受介电强度试验，并且信号灯壳体内应无滑石粉沉积，发光单元内应无滑石粉痕迹。防水等级：信号灯的防水等级应不低于GB4208中规定的IPX3，即防淋水。试验后，信号灯应承受介电强度试验，信号灯壳体内应无积水，并且壳体内带电部件及发光单元中应无水的痕迹。第二节道路交通信号灯要求4、接地要求在信号灯内具有在完成安装、调换灯泡时可触及的金属部件或在绝缘出问题时可能变为带电的金属件时，应采用黄绿色导线将这些金属部件与设置在接线端子上（或附近）接地接线端子连接，并在接地接线端子上设置通用标识。连接导线的固定端应满足以下要求：螺纹端子夹紧装置应不能徒手松开。接地接线端子的螺钉或其他部件，均应采用黄铜或其他不锈钢金属或带不锈表面的材料制成，并且接触面应为裸露金属面。在接地接线端子与可触及金属件之间电阻不应超过0.5Ω。第三节道路交通信号灯设置与安装1、基本要求道路交通信号灯的设置与安装应确保型号等能被机动车驾驶人、非机动车驾驶人和行人清晰观察到。设置信号灯时应配套设置相应的道路交通标志、标线和交通技术监控设备。信号灯超出使用寿命或出现亮度不足、颜色失真和LED点阵缺失等现象影响使用时，应及时更换。第三节道路交通信号灯设置与安装2、信号灯选型要求选择的信号灯应符合GB14887的各项规定。信号灯的组合形式应根据指挥对象、控制目标和控制方式等条件综合确定。停止线与信号灯的距离大于70m或路段限速大于等于60km/h，宜选用发光单元透光面尺寸为Φ400mm的信号灯。第三节道路交通信号灯设置与安装3、信号灯显示要求在设置有方向指示信号灯的路口，方向指示信号灯所指挥的交通流与其他交通流的通行权不应冲突。信号灯的发光单元有亮灯、闪烁和熄灭三种状态。机动车信号灯、方向指示信号灯或非机动车信号灯设置的黄灯时长应为3s~5s。闪光警告信号灯黄闪信号的频率应符合GA/T743中的要求。行人过街信号的绿闪信号的频率为1次/s-2次/s、其中信号亮暗时间比为1:1，闪烁的次数和时长视具体情况确定。卤钨灯光源的闪光信号频率允外降低，但不得低于30次/min，信号亮暗比不大于1:1。在盲人通行较为集中的路段，人行横道信号灯应设置声响提示装置。声响提示装置应符合下列要求：声音信号宜采用电子合成的间歇式声音类型；声音频率在红灯时为70次/min-80次/min；在持续绿灯时为700次/min-800次/min；在绿闪时，绿灯启亮段发出声音，频率与持续段绿灯相同，在绿灯熄灭段不发出声音；一个信号灯杆不应安装提示两个方向的声响提示装置；夜间应降低声音的强度。第三节道路交通信号灯设置与安装4、信号灯灯色转换要求1）机动车信号灯：红→绿→黄→红2）方向指示信号灯：红→绿→黄→红或：红→所有灯熄灭→黄→红第三节道路交通信号灯设置与安装3）掉头信号灯：红→绿→黄→红4）非机动车信号灯灯：红→绿→黄→红5）人行横道信号灯：红→绿→绿灯闪烁→红第三节道路交通信号灯设置与安装6）车道信号灯：红色叉形、绿色向下箭头→红色叉形7）道口信号灯：两个红灯交替闪烁→红灯熄灭→两个红灯交替闪烁，

或红灯亮→红灯熄灭→红灯亮第三节道路交通信号灯设置与安装符合下列条件的城市道路路口应设置信号灯：城市道路主干路与主干路平交的路口；城市道路主干路与次干路平交的路口；按照GB50647的规划、设计的平A1类、平A2类路口。

符合下列条件的公路路口应设置信号灯：一级公路与一级公路平交的路口；按照JTGD20采用信号交通管理方式设计的路口；平面交叉路口的安全停车视距三角形限界内有妨碍机动车驾驶人视线的障碍物时，宜设置信号灯。1）路口类型5、路口设置条件第三节道路交通信号灯设置与安装2）路口交通流量条件5、路口设置条件第三节道路交通信号灯设置与安装2）路口交通流量条件5、路口设置条件第三节道路交通信号灯设置与安装3）路口交通事故条件根据路口的交通事故情况，达到以下条件之一的路口应设置信号灯：a)3年内平均每年发生5次以上交通事故，从事故原因分析通过设置信号灯可避免发生事故的路口；b)3年内平均每年发生一次以上死亡交通事故的路口。4）路口综合条件当表1、表2和3）中，有两个或两个以上条件达到80％时，路口应设置信号灯。对于畸形路口或多路交叉的路口，应进行合理交通渠化后设置信号灯。在不具备a)条件的路口，但在交通信号控制系统协调控制范围内的，可设置信号灯。在不具备a)条件的路口，但因行人和非机动车通行易造成路口拥堵或交通事故时，可设置信号。5、路口设置条件第三节道路交通信号灯设置与安装5）路口机动车信号灯设置条件非机动车驾驶人在路口距停车线25m范围内不能清晰视认用于指导机动车通行的信号灯的显示状态时，应设置非机动车信号灯。对于机动车单行线上的路口，在与机动车交通流相对的进口应设置非机动车信号灯。非机动车交通流与机动车交通流通行权冲突，可设置非机动车信号灯。6）路口人行横道信号灯设置条件在采用信号控制的路口，已施划人行横道标线的，应设置人行横道信号灯。行人与车辆交通流通行权冲突，可设置人行横道信号灯。5、路口设置条件第三节道路交通信号灯设置与安装6、其他设置条件1）路段人行横道信号灯设置条件路段交通流量条件：在已施划人行横道的路段，符合下列条件之一时，应设置人行横道信号灯：路段机动车和行人高峰小时流量超过表3所规定数值时，应设置人行横道信号灯和相应的机动车信号灯。第三节道路交通信号灯设置与安装6、其他设置条件1）路段人行横道信号灯设置条件路段任意连续8h的机动车和行人平均小时流量超过表4所规定数值时，应设置人行横道信号灯和相应的机动车信号灯。第三节道路交通信号灯设置与安装6、其他设置条件2）路段交通事故条件路段交通事故符合下列条件之一时，应设置人行横道信号灯和相应的机动车信号灯：3年内平均每年发生5次以上交通事故，从事故原因分析通过设置信号灯可避免发生事故的路段；3年内平均每年发生1次以上死亡交通事故的路段。3）车道信号灯设置条件在隧道、收费站、潮汐车道以及需要对车道进行控制的路段，应设置车道信号灯。4）匝道信号灯设置条件根据城市快速路、高等级公路等道路交通状况，当车辆通过入口匝道汇入逐鹿，对主路行驶车流产生严重冲突或造成下游路段拥堵的，可在匝道设置信号灯。第三节道路交通信号灯设置与安装7、信号灯常规组合1）常规组合1第三节道路交通信号灯设置与安装7、信号灯常规组合1）常规组合1第三节道路交通信号灯设置与安装7、信号灯常规组合2）常规组合2第三节道路交通信号灯设置与安装7、信号灯常规组合2）常规组合2第三节道路交通信号灯设置与安装8、信号灯特殊组合1）特殊组合1第三节道路交通信号灯设置与安装8、信号灯特殊组合1）特殊组合1第三节道路交通信号灯设置与安装8、信号灯特殊组合2）特殊组合2第三节道路交通信号灯设置与安装8、信号灯特殊组合2）特殊组合2第三节道路交通信号灯设置与安装8、信号灯特殊组合3）特殊组合3第三节道路交通信号灯设置与安装8、信号灯特殊组合3）特殊组合3第三节道路交通信号灯设置与安装9、信号灯安装基本原则对应于路口某进口，可根据需要安装一个或多个信号灯组合。一个信号灯组合应当设置在同一杆件或定设施上。路口信号灯采用悬臂式或柱式安装时，可安装在出口左侧、出口上方、出口右侧、进口左侧、进口上方和进口右侧。若只安装一个信号灯组合，应安装在出口处。至少有一个信号灯组合的安装位置和方式能确保：在该信号灯组合所指示的车道上的机动车驾驶人，处于表7规定的范围内时均能清晰观察到信号灯。第三节道路交通信号灯设置与安装因地形或其他因素影响，不能确保驾驶人在规定的范围内能清晰观察到信号灯显示状态时，应配套设置注意信号灯标志，警告驾驶人注意前方路口设置有信号灯。悬臂式机动车灯杆的基础位置(尤其悬臂背后)应量远离电力浅沟、窖井等，同时与路灯杆、电杆、行道树等相协调。设置的信号灯和灯杆不应侵入道路通行净空限界范围。畸形路口信号灯的安装位置可参照以上规定因地制宜地选择。畸形路口根据需要可增设信号灯，并优先设置在进口道附近。第三节道路交通信号灯设置与安装10、信号灯安装方式第三节道路交通信号灯设置与安装第三节道路交通信号灯设置与安装第三节道路交通信号灯设置与安装第三节道路交通信号灯设置与安装11、机动车信号灯安装位置1）在未设且机动车道与非机动车道隔离带的路口第三节道路交通信号灯设置与安装第三节道路交通信号灯设置与安装2）在设置有机动车道和非机动车道隔离带的路口第三节道路交通信号灯设置与安装第三节道路交通信号灯设置与安装3）T型交叉口第三节道路交通信号灯设置与安装4）立交桥第三节道路交通信号灯设置与安装5）环形路口第三节道路交通信号灯设置与安装6）设置左弯代行区的路口第三节道路交通信号灯设置与安装7）设置导流岛的路口第三节道路交通信号灯设置与安装8）匝道第三节道路交通信号灯设置与安装11、非机动车信号灯安装位置1）在未设且机动车道与非机动车道隔离带的路口第三节道路交通信号灯设置与安装2）在设置有机动车道和非机动车道隔离带的道路第三节道路交通信号灯设置与安装3）非机动车停止线与非机动车信号灯的距离大于50m的路口第三节道路交通信号灯设置与安装4）设置导流岛的路口第三节道路交通信号灯设置与安装5）立交桥第三节道路交通信号灯设置与安装12、人行横道信号灯安装位置1）无中央隔离带的路口或路段第三节道路交通信号灯设置与安装第三节道路交通信号灯设置与安装2）有中央隔离带的路口或路段第三节道路交通信号灯设置与安装第三节道路交通信号灯设置与安装3）设置导流岛的路口第三节道路交通信号灯设置与安装13、车道信号灯安装位置第三节道路交通信号灯设置与安装14、信号灯安装高度1）机动车信号灯、方向指示信号灯、闪光警告信号灯采用悬臂式安装时，高度为5.5m~7m；采用柱式安装时，高度不应低于3m；安装于净空小于6m的立交桥体上时，不得低于桥体净空；增设的信号灯安装高度低于2m时，信号灯壳体不得有尖锐突出物。2）非机动车道信号灯安装高度为2.5m~3m。在借用指导机动车通行信号灯灯杆采用悬臂式安装非机动车信号灯情况下，应符合1)的要求。第三节道路交通信号灯设置与安装3）人行横道信号灯安装高度为2m~2.5m。5）道口信号灯安装高度不应低于3m。4）车道信号灯安装高度5.5m~7m；安装于净空小于6m的立交桥体上时，不得低于桥体净空。第三节道路交通信号灯设置与安装15、信号灯安装方位机动车信号灯、方向指示信号灯、闪光警告信号灯的安装方位，应使信号灯基准轴与地面平行，基准轴的垂面通过所挖机动车道停车线后60m处中心点，参见图G.1。在信号灯立杆上附着增设的信号灯，安装方位应保证处于停止线附近的机动车驾驶人能够清晰观察到信号灯。非机动车信号灯的安装方位，应使信号灯基准轴与地面平行，基准轴的垂面通过所控非机动车道停车线中心点。人行横道信号灯的安装方位，应使信号灯基准轴与地面平行，基准轴的垂面通过所控人行横道边界线中点。第三节道路交通信号灯设置与安装16、信号灯杆件1）灯杆制作机动车信号灯灯杆：用于指挥机动车通行的信号灯灯杆采用钢质灯杆时，宜采用圆形或多棱形经热镀锌处理的钢管。杆体距地面0.3m～1.0m处应留有穿线孔，并配备防水檐、盖板及固定螺钉。安装灯具处应留有出线孔，并配备橡胶护套、电缆线回水弯挂钩。灯杆顶部应安装塑料或经防腐处理的金属防水管帽，灯杆底部应焊接固定法兰盘，法兰盘与杆体之间应均匀焊接加强筋。非机动车信号灯灯杆：非机动车信号灯灯杆宜采用圆形热镀锌钢管制作，杆体距地面0.3m～0.8m处应留有穿线孔，其他参考a)的有关规定。人行横道信号灯灯杆：人行横道信号灯灯杆宜采用圆形热镀锌钢管制作，杆体距地面0.2m～0.5m处应留有穿线孔，其他参考a)的有关规定。第三节道路交通信号灯设置与安装2）防腐性能钢质灯杆、法兰盘、地脚螺栓、螺母、垫片、加强筋等金属构件及悬臂、支撑臂、拉杆、抱箍座、夹板等附件的防腐性能应符合GB/T18226的规定。3）灯杆的颜色信号灯灯杆主体宜为灰色或银灰色。4）悬臂、支撑臂、拉杆及固定件悬臂杆与支撑杆可使用圆形或多棱形的变截面型材制作，悬臂与灯杆连接端宜焊接固定法兰盘，悬臂下应留有进线孔和出线孔。拉杆宜使用圆钢制作，一端配有可调距离的螺旋扣，直径和长度等根据悬臂长度等确定。支撑臂可使用抱箍、抱箍座与灯杆连接固定。拉杆与灯杆、拉杆与悬臂、支撑臂与悬臂可使用夹板连接固定。安装时使用的固定螺栓、螺母、垫圈应使用热镀锌件并用弹簧垫圈压紧。第三节道路交通信号灯设置与安装5）灯杆的安装宜采用地锚混凝土式基础。地脚螺栓上端为螺纹，下端为夹角小于600的折弯或其他类似防拔结构，地脚螺栓应焊接在下法兰盘上。预埋穿线管内径应大于Φ550mm，弯曲角度应大于120°，参见图H.1。信号灯杆保护接地电阻应小于10Ω。信号灯灯杆安装时应保证杆体垂直，倾斜度不得超过±0.5°。第三节道路交通信号灯设置与安装17、电缆线敷设1）接线要求每个信号灯发光单元应单独使用一根电缆导线连接到信号机。信号灯电缆线宜采用地下敷设，每根电缆线应留有余量。无法采用地下敷设电缆线方式时，采用架空电缆线的敷设方式。2）电缆线选择电缆线应使用芯线标称面积